JP5249696B2 - Vehicle driving support device - Google Patents

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Description

本発明は、ナビゲーション装置、車載カメラ、ミリ波レーダ等で検出した自車両周辺の走行路や立体物に対してリスクを設定し、最適経路を走行させるべく、警報、制動、操舵支援等の運転支援を行う車両の運転支援装置に関する。   The present invention sets a risk for a traveling path and a three-dimensional object around the own vehicle detected by a navigation device, an in-vehicle camera, a millimeter wave radar, etc., and operates for warning, braking, steering assistance, etc. in order to travel on the optimum path. The present invention relates to a driving support device for a vehicle that performs support.

近年、道路上に存在する障害物、白線等にリスクを設定し、このリスクが所定に最小となる経路を進行路として算出し、この進行路の経路情報に基づいて、警報、制動、操舵支援等の制御を行う運転支援装置が開発されている。   In recent years, risk is set for obstacles, white lines, etc. present on the road, and the route that minimizes this risk is calculated as the route, and warning, braking, and steering assistance are performed based on the route information of this route A driving support device that controls the above has been developed.

例えば、特開2007−253745号公報では、車両が走行する道路と、道路境界と、道路上に存在する障害物を検出し、これらそれぞれにリスクを設定し、これらリスクを足し合わせたリスクポテンシャル場の値の低い領域に可能な限り沿うように回避ルートを設定して運転支援制御を行う技術が開示されている。
特開2007−253745号公報
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-253745, a risk potential field in which roads on which a vehicle runs, road boundaries, obstacles existing on the roads are detected, risks are set for each of these, and these risks are added together. Discloses a technique for performing driving support control by setting an avoidance route so as to be as close as possible to a region having a low value of.
JP 2007-253745 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示される運転支援制御の技術を、交差点がある環境に適用しようとした場合、交差点においては白線に基づくリスクが設定されず、最小リスク計算が正しく実行されないという問題があった。また、交差点で自車両が停止している場合、自車両の走行軌跡を推定できず、障害物との衝突判定を実施できないことが課題となっていた。   However, when the driving support control technique disclosed in Patent Document 1 described above is applied to an environment where there is an intersection, a risk based on a white line is not set at the intersection, and the minimum risk calculation is not executed correctly. was there. In addition, when the host vehicle is stopped at an intersection, the traveling locus of the host vehicle cannot be estimated, and a collision determination with an obstacle cannot be performed.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、交差点においてもリスクを適切に設定して最小リスク計算を円滑に行うことができ、回避ルートの設定、及び、障害物との衝突判定を連続して自然に且つ精度良く実行することができる車両の運転支援装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can appropriately set the risk even at the intersection and perform the minimum risk calculation smoothly, continuously setting the avoidance route and determining the collision with the obstacle. An object of the present invention is to provide a vehicle driving support device that can be executed naturally and accurately.

本発明は、自車両の周辺環境を認識する周辺環境認識手段と、該周辺環境に対してリスクを設定するリスク設定手段と、上記設定されたリスクに基づき運転支援する制御手段とを備えた車両の運転支援装置において、自車両前方の交差点情報を取得する交差点情報取得手段と、自車両の右左折を検出する右左折検出手段とを有し、上記リスク設定手段は、自車両の交差点での右左折を検出し、該交差点上に右左折に対応したリスクを設定する際に、一方のレーンから上記交差点を経て他方のレーンに右左折する場合、上記他方のレーンを検出している場合は、該他方のレーンに設定するリスクを上記交差点上に設定するリスクに優先して設定する交差点リスク設定手段を備えたことを特徴としている。 The present invention includes a vehicle including a surrounding environment recognition unit that recognizes a surrounding environment of the host vehicle, a risk setting unit that sets a risk for the surrounding environment, and a control unit that supports driving based on the set risk. In the driving support apparatus, the vehicle has an intersection information acquisition unit that acquires intersection information ahead of the host vehicle, and a right / left turn detection unit that detects a right / left turn of the host vehicle. detects the right turn, when setting the risk corresponding to the right turn onto the intersection from one lane through the intersection when the right turn in the other lane, when detecting the above other lanes Is characterized by comprising an intersection risk setting means for setting the risk set in the other lane in preference to the risk set on the intersection.

本発明による車両の運転支援装置によれば、交差点においてもリスクを適切に設定して最小リスク計算を円滑に行うことができ、回避ルートの設定、及び、障害物との衝突判定を連続して自然に且つ精度良く実行することが可能となる。   According to the vehicle driving support device of the present invention, the minimum risk can be calculated smoothly by appropriately setting the risk even at the intersection, and the avoidance route setting and the collision determination with the obstacle are continuously performed. It becomes possible to execute naturally and accurately.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図9は本発明の実施の一形態を示し、図1は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図2は運転支援制御プログラムのフローチャート、図3は図2から続くフローチャート、図4は白線を対象とする現在のリスク関数演算ルーチンのフローチャート、図5は前方に設定されるリスク関数の一例を示す説明図、図6は交差点の右左折時に設定されるリスクの説明図、図7はナビゲーション装置からの情報を基に交差点に設定されるリスクの説明図、図8はナビゲーション装置からの図7とは異なる情報を基に交差点に設定されるリスクの説明図、図9は生成される回避ルートと旋回制御量の一例を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 9 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a driving support device mounted on a vehicle, FIG. 2 is a flowchart of a driving support control program, and FIG. 3 is a flowchart continuing from FIG. FIG. 4 is a flowchart of a current risk function calculation routine for a white line, FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a risk function set in front, FIG. 6 is an explanatory diagram of risk set at the time of turning left and right at an intersection, 7 is an explanatory diagram of the risk set at the intersection based on information from the navigation device, FIG. 8 is an explanatory diagram of the risk set at the intersection based on information different from FIG. 7 from the navigation device, and FIG. It is explanatory drawing which shows an example of the avoidance route and turning control amount which are produced | generated.

図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)で、この車両1には、運転支援装置2が搭載されている。この運転支援装置2は、ステレオカメラ3、ステレオ画像認識装置4、制御ユニット5等を主要部として構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle such as an automobile (own vehicle), and a driving support device 2 is mounted on the vehicle 1. The driving support device 2 includes a stereo camera 3, a stereo image recognition device 4, a control unit 5, and the like as main parts.

また、自車両1には、自車速Vを検出する車速センサ11、ヨーレート(dψ/dt)を検出するヨーレートセンサ12等が設けられており、自車速Vはステレオ画像認識装置4と制御ユニット5に入力され、ヨーレート(dψ/dt)は制御ユニット5に入力される。更に、ドライバにより作動させられる右左折検出手段としてのターンシグナルスイッチ13の作動信号も制御ユニット5に入力される。   Further, the host vehicle 1 is provided with a vehicle speed sensor 11 for detecting the host vehicle speed V, a yaw rate sensor 12 for detecting the yaw rate (dψ / dt), and the host vehicle speed V is determined by the stereo image recognition device 4 and the control unit 5. And the yaw rate (dψ / dt) is input to the control unit 5. Further, an operation signal of a turn signal switch 13 as a right / left turn detection means operated by a driver is also input to the control unit 5.

ステレオカメラ3は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた1組の(左右の)CCDカメラで構成される。これら左右のCCDカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置4に入力する。   The stereo camera 3 is composed of a set of (left and right) CCD cameras using a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD) as a stereo optical system. These left and right CCD cameras are respectively mounted at a certain interval in front of the ceiling in the vehicle interior, take a stereo image of an object outside the vehicle from different viewpoints, and input image data to the stereo image recognition device 4.

ステレオ画像認識装置4における、ステレオカメラ3からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ3で撮像した自車両1の進行方向の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠(ウインドウ)と比較し、白線データ(道路に沿った白線データ及び道路を横断する白線(停止線:交差点情報)データを含む)、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データを抽出すると共に、立体物を、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出する。   The processing of the image from the stereo camera 3 in the stereo image recognition device 4 is performed as follows, for example. First, distance information is obtained from a pair of stereo image pairs captured in the traveling direction of the host vehicle 1 taken by the stereo camera 3 from the corresponding positional shift amount, and a distance image is generated. Based on this data, a well-known grouping process is performed and compared with frames (windows) such as three-dimensional road shape data, side wall data, and three-dimensional object data stored in advance. White line data along the road and white line (stop line: intersection information) data crossing the road), side walls data such as guardrails and curbs that exist along the road, and three-dimensional objects as two-wheeled vehicles and ordinary vehicles Categorized and extracted into other three-dimensional objects such as large vehicles, pedestrians, utility poles.

上述の認識した各データは、自車両1を原点とし、自車両1の前後方向をX軸、幅方向をY軸とする座標系におけるそれぞれの位置が演算され、特に、2輪車、普通車両、大型車両の車両データにおいては、その前後方向長さが、例えば、3m、4.5m、10m等と予め推定されて、また、幅方向は検出した幅の中心位置を用いて、その車両の現在存在する中心位置が(xobstacle,yobstacle)の座標で演算される。尚、車車間通信等により、車両の前後方向長さが精度良く得られる場合には、その長さデータを用いて、上述の中心位置を演算するようにしても良い。   Each of the recognized data is calculated by calculating the position in the coordinate system in which the own vehicle 1 is the origin, the front-rear direction of the own vehicle 1 is the X axis, and the width direction is the Y axis. In the vehicle data of a large vehicle, the length in the front-rear direction is preliminarily estimated as 3 m, 4.5 m, 10 m, etc., and the width direction uses the center position of the detected width. The currently existing center position is calculated with the coordinates of (xobstacle, yobstacle). In addition, when the longitudinal length of the vehicle can be obtained with high accuracy by inter-vehicle communication or the like, the above-described center position may be calculated using the length data.

更に、立体物データにおいては、自車両1からの距離のX軸方向変化及びY軸方向変化から自車両1に対する相対速度が演算され、この相対速度に自車両1の速度Vをベクトル量を考慮して演算することにより、それぞれの立体物のX軸方向速度、Y軸方向速度(vxobstacle,vyobstacle)が演算される。   Further, in the three-dimensional object data, the relative speed with respect to the own vehicle 1 is calculated from the change in the X-axis direction and the change in the Y-axis direction of the distance from the own vehicle 1, and the vector V is taken into consideration for the relative speed and the vector V Thus, the X-axis direction speed and the Y-axis direction speed (vxobstacle, vyobstacle) of each three-dimensional object are calculated.

こうして得られた各情報、すなわち、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物データ(種別、自車両1からの距離、中心位置(xobstacle,yobstacle)、速度(vxobstacle,vyobstacle)等)の各データは制御ユニット5に入力される。このように、本実施の形態においては、ステレオカメラ3及びステレオ画像認識装置4は、周辺環境認識手段及び交差点情報取得手段として設けられている。   Each information obtained in this way, that is, white line data, guard rails existing along the road, side walls such as curbs, and solid object data (type, distance from own vehicle 1, center position (xobstacle, yobstacle), speed) (Vxobstacle, vyobstacle, etc.) is input to the control unit 5. Thus, in this Embodiment, the stereo camera 3 and the stereo image recognition apparatus 4 are provided as a surrounding environment recognition means and an intersection information acquisition means.

制御ユニット5は、車速センサ11から自車速V、ヨーレートセンサ12からヨーレート(dψ/dt)、ステレオ画像認識装置4から白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物データ(種別、自車両1からの距離、中心位置(xobstacle,yobstacle)、速度(vxobstacle,vyobstacle)等)の各データが入力される。そして、後述する運転支援制御プログラムに従って、上述の各入力信号に基づき、前方に存在する白線、ガードレール、側壁、及び、立体物のそれぞれを対象として、現在の危険度をリスク関数Rline、Robstacleとして設定し、これらリスク関数Rline、Robstacleから現在のトータルリスク関数Rを設定する。その後、トータルリスク関数Rを設定した各対象の位置の時間的変化を予測してトータルリスク関数Rの時間的変化を予測し、このトータルリスク関数Rの時間的変化を基に、各時間毎の自車位置におけるY軸方向の極小点ymin(x,t)を演算し、各時間毎の自車両1の横位置と極小点ymin(x,t)との偏差と旋回制御量u(t)とで各時間毎の目的関数Jを作成し、該目的関数Jを最小とする各時間毎の旋回制御量u(t)を自車両1の旋回制御量u(t)として演算する。そして、自車両1が各時間毎の旋回制御量u(t)で移動したときの各ルート毎のリスク関数R(t)を設定し、各ルート毎のリスク関数R(t)から最終的な回避ルートR(t)fを選択し、最終的な回避ルートR(t)fの旋回制御量u(t)に基づいて自動操舵制御装置23に制御信号を出力して操舵制御を実行させ、また、最終的な回避ルートR(t)fの値に基づいて自動ブレーキ制御装置22に信号を出力してブレーキ制御を実行させる。尚、自動ブレーキ制御装置22、自動操舵制御装置23に信号出力された場合は、ディスプレイ21によりその信号を視覚的に表示させ、ドライバに報知する。すなわち、制御ユニット5は、リスク設定手段、及び、制御手段としての機能を有して構成されている。   The control unit 5 includes the vehicle speed sensor 11 to the host vehicle speed V, the yaw rate sensor 12 to the yaw rate (dψ / dt), the stereo image recognition device 4 to the white line data, the side data of guardrails, curbs, and the like existing along the road. Each data of the object data (type, distance from own vehicle 1, center position (xobstacle, yobstacle), speed (vxobstacle, vyobstacle), etc.) is input. Then, according to the driving support control program described later, based on each input signal described above, the current risk level is set as a risk function Rline, Robstacle for each of the white line, guardrail, side wall, and three-dimensional object existing ahead. Then, the current total risk function R is set from these risk functions Rline and Robstacle. After that, the temporal change of the position of each target for which the total risk function R is set is predicted to predict the temporal change of the total risk function R. Based on the temporal change of the total risk function R, each time The local minimum point ymin (x, t) in the Y-axis direction at the own vehicle position is calculated, and the deviation between the lateral position of the own vehicle 1 and the local minimum point ymin (x, t) and the turn control amount u (t) at each time. Then, the objective function J for each time is created, and the turn control amount u (t) for each time that minimizes the objective function J is calculated as the turn control amount u (t) of the host vehicle 1. Then, a risk function R (t) for each route when the host vehicle 1 moves with a turn control amount u (t) for each time is set, and a final risk function R (t) for each route is set. The avoidance route R (t) f is selected, a control signal is output to the automatic steering control device 23 based on the turning control amount u (t) of the final avoidance route R (t) f, and the steering control is executed. In addition, a signal is output to the automatic brake control device 22 based on the value of the final avoidance route R (t) f to execute the brake control. When signals are output to the automatic brake control device 22 and the automatic steering control device 23, the signals are visually displayed on the display 21 to notify the driver. That is, the control unit 5 has a function as a risk setting means and a control means.

次に、運転支援装置2で実行される運転支援制御プログラムを図2、図3のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で必要パラメータ、具体的には、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物データ(種別、自車両1からの距離、中心位置(xobstacle,yobstacle)、速度(vxobstacle,vyobstacle)等)の各データを読み込む。
Next, the driving support control program executed by the driving support device 2 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, in step (hereinafter, abbreviated as “S”) 101, necessary parameters, specifically, white line data, side data of guardrails, curbs, etc. existing along the road, and three-dimensional object data (type, own vehicle 1 Distance, center position (xobstacle, yobstacle), velocity (vxobstacle, vyobstacle), etc.) are read.

次に、S102に進み、以下説明する図4に示すプログラムに従って、白線を対象とする現在のリスク関数Rlineを演算する。
すなわち、S201では、自車速Vが、予め設定しておいた低速走行を判定する車速Vc(例えば、20km/h)以下か否か判定し、自車速Vが車速Vcよりも大きい(V>Vc)場合は、直進を継続すると判定してS202に進み、白線(ガードレール、側壁も白線と同等に扱うものとする)を対象とする現在のリスク関数Rlineを、以下の(1)式により、演算してルーチンを抜ける。
Rline=Kline・(y−ylinec) …(1)
ここで、Klineは予め設定したゲイン、ylinecは白線中央座標である。すなわち、白線を対象とする現在のリスク関数Rlineは、図5に示すように、左右の白線(ガードレール、側壁も白線と同等に扱う)で認識される走行路の中心を、中心軸とする2次関数で与えられる。尚、本実施の形態では、リスク関数Rlineを2次の関数としているが、リスク関数Rlineは、走行路の中心から白線に近いほど、より大きなリスク値を導く関数であれば良く、例えば、4次或いは6次の関数とすることもできる。また、本実施の形態では、ガードレール、側壁も白線と同等に扱って2次関数のリスク関数Rlineを与えるようにしているが、ガードレール、側壁の場合は、白線に対するリスク関数Rlineとは異なる関数に変更し、白線の場合よりも大きなリスク値を導くようにしても良い。例えば、左右の白線に対するリスク関数Rlineを2次関数で与えた場合、カードレール、側壁に対しては4次或いは6次の関数に変更する。また、同じ2次関数であっても、ゲインKlineの値を大きな値に変更するようにしても良い。さらに、白線に対するリスク関数Rlineは、走行路の中心を中心軸とする例に限らず、中心軸をオフセットさせて、左側と右側の白線とでリスク値を互いに異ならせるようにしても良い。
Next, proceeding to S102, the current risk function Rline for the white line is calculated according to the program shown in FIG.
That is, in S201, it is determined whether or not the host vehicle speed V is equal to or lower than a preset vehicle speed Vc (for example, 20 km / h) for determining low speed travel, and the host vehicle speed V is greater than the vehicle speed Vc (V> Vc). ), It is determined that the straight line will be continued, and the process proceeds to S202, where the current risk function Rline for the white line (the guardrail and the side wall are handled in the same way as the white line) is calculated by the following equation (1). Then exit the routine.
Rline = Kline · (y−ylinec) 2 (1)
Here, Kline is a preset gain, and ylinec is a white line center coordinate. That is, as shown in FIG. 5, the current risk function Rline for the white line is 2 centered on the center of the road recognized by the left and right white lines (guardrails and side walls are also treated as white lines). Is given by In the present embodiment, the risk function Rline is a quadratic function. However, the risk function Rline may be a function that leads to a larger risk value as it approaches the white line from the center of the road, for example, 4 It can also be a second or sixth order function. In the present embodiment, the guard rail and the side wall are also treated in the same way as the white line so as to give a risk function Rline of a quadratic function. However, in the case of the guardrail and the side wall, the function is different from the risk function Rline for the white line. It may be changed so that a larger risk value is derived than in the case of the white line. For example, when the risk function Rline for the left and right white lines is given by a quadratic function, the card rail and the side wall are changed to a quartic or sixth order function. Further, even for the same quadratic function, the value of the gain Kline may be changed to a large value. Furthermore, the risk function Rline for the white line is not limited to the example in which the center of the travel path is the central axis, but the central axis may be offset so that the risk values differ between the left and right white lines.

また、S201の判定の結果、自車速Vが車速Vc以下(V≦Vc)の場合は、S203に進み、停止線が有るか否か判定する。この判定の結果、停止線が無い場合は、前方には交差点が無いと判定して、上述のS202に進み、上述の(1)式により現在のリスク関数Rlineを演算してルーチンを抜ける。   As a result of the determination in S201, if the host vehicle speed V is equal to or lower than the vehicle speed Vc (V ≦ Vc), the process proceeds to S203, and it is determined whether there is a stop line. If the result of this determination is that there is no stop line, it is determined that there is no intersection ahead, the process proceeds to S202 described above, the current risk function Rline is calculated from the above equation (1), and the routine is exited.

逆に、S203で停止線が有ると判定した場合は、交差点が存在すると判断してS204に進み、ターンシグナルスイッチ13が作動されているか否か判定する。   On the other hand, if it is determined in S203 that there is a stop line, it is determined that there is an intersection, the process proceeds to S204, and it is determined whether the turn signal switch 13 is activated.

この判定の結果、ターンシグナルスイッチ13が作動されていない場合は、自車両1が右左折の何れも行わないと判断して、上述のS202に進み、上述の(1)式により現在のリスク関数Rlineを演算してルーチンを抜ける。尚、この場合に白線の無い部分(交差点の部分)に設定される現在のリスク関数Rlineは、検出されている前後方向の白線を延長補間して設定するものである。   If the turn signal switch 13 is not actuated as a result of this determination, it is determined that the host vehicle 1 does not make a right or left turn, and the process proceeds to S202 described above, and the current risk function is expressed by the above equation (1). Rline is calculated and the routine is exited. In this case, the current risk function Rline set in a portion without a white line (intersection portion) is set by extending and interpolating the detected white line in the front-rear direction.

S204の判定の結果、ターンシグナルスイッチ13が作動されている場合は、S205に進み、右折か否か判定する。そして、右折の場合はS206に進み、前方に白線が検出されているか否か判定し、前方に白線が検出されている場合は、検出された白線を優先して現在のリスク関数Rlineを演算すべくS202に進んで、上述の(1)式により現在のリスク関数Rlineを演算してルーチンを抜ける。   As a result of the determination in S204, if the turn signal switch 13 is operated, the process proceeds to S205, and it is determined whether or not it is a right turn. In the case of a right turn, the process proceeds to S206, where it is determined whether a white line is detected ahead. If a white line is detected ahead, the current risk function Rline is calculated giving priority to the detected white line. Accordingly, the process proceeds to S202, and the current risk function Rline is calculated by the above-described equation (1) to exit the routine.

また、前方に白線が検出されていない場合は、S207に進んで、交差点右折時のリスク関数Rlineを、以下の(2)式により演算してルーチンを抜ける。
Rline=Kturnr・((x+(y+RR)1/2+RR) …(2)
ここで、Kturnrは定数、RRは予め設定しておいた右旋回時の旋回半径である。すなわち、図6に示すように、右折では、自車位置を原点とした場合、旋回半径RRとした時の自車進行路は、以下の(3)式により得られる。
+(y+RR)=RR …(3)
If no white line is detected ahead, the process proceeds to S207, the risk function Rline at the time of turning right at the intersection is calculated by the following equation (2), and the routine is exited.
Rline = Kturnr · ((x 2 + (y + RR) 2 ) 1/2 + RR) 2 (2)
Here, Kturnr is a constant, and RR is a turning radius when turning right, which is set in advance. That is, as shown in FIG. 6, in the case of a right turn, when the host vehicle position is the origin, the host vehicle traveling path when the turning radius RR is used is obtained by the following equation (3).
x 2 + (y + RR) 2 = RR 2 (3)

また、現在のリスク関数Rlineは、自車進行路に対して接線方向に増減する。今回、走行軌跡の右折時の旋回半径はRRに固定されているため、旋回中心を原点とする極座標系を設定すると、以下の(4)式となる。
Rline=Kturnr・(R+RR) …(4)
ここで、Rは自車両1の旋回半径。上述の(4)式を、x−y座標系に変換すると、(3)式より、R=(x+(y+RR)1/2であるから、これを代入して上述の(2)式が得られる。
Further, the current risk function Rline increases or decreases in the tangential direction with respect to the own vehicle traveling path. Since the turning radius at the right turn of the travel locus is fixed to RR this time, when a polar coordinate system with the turning center as the origin is set, the following equation (4) is obtained.
Rline = Kturnr · (R + RR) 2 (4)
Here, R is a turning radius of the host vehicle 1. When the above equation (4) is converted into the xy coordinate system, R = (x 2 + (y + RR) 2 ) 1/2 from the equation (3). ) Formula is obtained.

一方、上述のS205で右折では無い(すなわち左折)と判断した場合はS208に進み、前方に白線が検出されているか否か判定し、前方に白線が検出されている場合は、検出された白線を優先して現在のリスク関数Rlineを演算すべくS202に進んで、上述の(1)式により現在のリスク関数Rlineを演算してルーチンを抜ける。   On the other hand, if it is determined in S205 that it is not a right turn (that is, a left turn), the process proceeds to S208, in which it is determined whether a white line is detected in front, and if a white line is detected in front, the detected white line is detected. Is advanced to S202 to calculate the current risk function Rline, and the current risk function Rline is calculated according to the above equation (1) to exit the routine.

また、前方に白線が検出されていない場合は、S209に進んで、交差点左折時のリスク関数Rlineを、以下の(5)式により演算してルーチンを抜ける。
Rline=Kturnl・((x+(y−RL)1/2−RL) …(5)
ここで、Kturnlは定数、RLは予め設定しておいた左旋回時の旋回半径である。すなわち、図6に示すように、左折では、自車位置を原点とした場合、旋回半径RLとした時の自車進行路は、以下の(6)式により得られる。
+(y−RL)=RL …(6)
If no white line is detected ahead, the process proceeds to S209, and the risk function Rline when turning left at the intersection is calculated by the following equation (5), and the routine is exited.
Rline = Kturnl · ((x 2 + (y−RL) 2 ) 1/2 −RL) 2 (5)
Here, Kturnl is a constant, and RL is a turning radius set in advance when turning left. That is, as shown in FIG. 6, in the case of a left turn, when the vehicle position is the origin, the vehicle traveling path when the turning radius RL is used is obtained by the following equation (6).
x 2 + (y-RL) 2 = RL 2 ... (6)

また、現在のリスク関数Rlineは、自車進行路に対して接線方向に増減する。今回、走行軌跡の左折時の旋回半径はRLに固定されているため、旋回中心を原点とする極座標系を設定すると、以下の(7)式となる。
Rline=Kturnl・(R−RL) …(7)
ここで、Rは自車両1の旋回半径。上述の(7)式を、x−y座標系に変換すると、(6)式より、R=(x+(y−RL)1/2であるから、これを代入して上述の(5)式が得られる。
Further, the current risk function Rline increases or decreases in the tangential direction with respect to the own vehicle traveling path. Since the turning radius at the time of the left turn of the travel locus is fixed to RL this time, if a polar coordinate system with the turning center as the origin is set, the following equation (7) is obtained.
Rline = Kturnl · (R−RL) 2 (7)
Here, R is a turning radius of the host vehicle 1. When the above expression (7) is converted into the xy coordinate system, R = (x 2 + (y−RL) 2 ) 1/2 from the expression (6). Equation (5) is obtained.

尚、本実施の形態では、RR>RLに設定されている。これは、交差点右折時には、旋回していくレーンの左走行レーンをまたぐ旋回となることが予想されるためである。   In this embodiment, RR> RL is set. This is because when turning right at the intersection, it is expected to turn over the left lane of the lane to turn.

また、交差点に設定する現在のリスク関数の大きさを決定する係数Kturnr、Kturnlは、白線を対象として設定する現在のリスク関数の係数Klineより小さい値としても良い。これは、白線を対象として設定する現在のリスク関数の方が精度が高い値と見なせるからである。   The coefficients Kturnr and Kturnl for determining the size of the current risk function set at the intersection may be smaller than the current risk function coefficient Kline set for the white line. This is because the current risk function set for the white line can be regarded as a more accurate value.

また、本実施の形態では、S203の停止線の判定で交差点の有無を判断するようになっているが、ナビゲーション装置からの地図情報を基に交差点の有無を判断するようにしても良い。例えば、ナビゲーション装置からの地図情報が、ノード一列により片側一車線で両側通行の道路が表現され、これら道路が交差する位置(交差点)が一つのノードで表現されている場合、左折時は、図7(a)に示すように、交差点のノード手前の予め設定した位置から、上述の(5)式により交差点左折時のリスク関数Rlineが設定される。また、右折時は、図7(b)に示すように、交差点のノード手前の予め設定した位置から、上述の(2)式により交差点右折時のリスク関数Rlineが設定される。また、ナビゲーション装置からの地図情報が、片側一車線をそれぞれ一列のノードで表現するデータの場合は、左折時は、図8(a)に示すように、交差点の手前側のノードが示す道路を基準として、この道路から予め設定した位置から、上述の(5)式により交差点左折時のリスク関数Rlineが設定される。また、右折時は、図8(b)に示すように、交差点の奥側のノードが示す道路を基準として、この道路から予め設定した位置から、上述の(2)式により交差点右折時のリスク関数Rlineが設定される。   In the present embodiment, the presence or absence of an intersection is determined by determining the stop line in S203. However, the presence or absence of an intersection may be determined based on map information from the navigation device. For example, if the map information from the navigation device represents one-sided, one-lane roads with a single row of nodes, and the intersection of these roads (intersection) is represented by one node, As shown in FIG. 7 (a), the risk function Rline at the time of turning left at the intersection is set from the previously set position before the node of the intersection according to the above equation (5). Further, at the time of a right turn, as shown in FIG. 7B, the risk function Rline at the time of the right turn of the intersection is set from the above-described formula (2) from a preset position before the node of the intersection. In addition, when the map information from the navigation device is data representing one lane on each side as a single row of nodes, when turning left, as shown in FIG. 8A, the road indicated by the node on the near side of the intersection is shown. As a reference, a risk function Rline at the time of turning left at an intersection is set from the position set in advance from this road by the above-described equation (5). When turning right, as shown in FIG. 8 (b), with reference to the road indicated by the node at the back of the intersection, the risk of turning right at the intersection according to the above equation (2) from the position preset from this road The function Rline is set.

以上のように、S102にて現在のリスク関数Rlineを設定した後は、S103に進み、立体物(2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物)を対象とする現在のリスク関数Robstacleを、以下の(8)式により、演算する。
Robstacle=Kobstacle・exp(−((xobstacle−x)/(2・σxobstacle))
−((yobstacle−y)/(2・σyobstacle))) …(8)
ここで、Kobstacleは、予め設定したゲインである。また、σxobstacleは予め設定しておいた対象のX軸方向の分散を示し、σyobstacleは、予め設定しておいた対象のY軸方向の分散を示し、これら分散σxobstacle、σyobstacleは、例えば、ステレオカメラ3による認識精度が低いほど大きく設定するようにしても良い。また、分散σxobstacle、σyobstacleは、対象の種別が、普通車両及び大型車両の場合を基準として、歩行者、2輪車である場合は大きく設定し、それ以外の立体物の場合は小さく設定するようにしても良い。更に、自車両1と対象となる立体物の幅方向のラップ率に応じて設定するようにしても良い。図5中、立体物A1及び立体物A2は、上述の(8)式により演算した立体物を対象とする現在のリスク関数Robstacleの一例である。
As described above, after the current risk function Rline is set in S102, the process proceeds to S103 to target a three-dimensional object (two-dimensional vehicle, ordinary vehicle, large vehicle, pedestrian, other three-dimensional object such as a utility pole). The current risk function Robstacle is calculated by the following equation (8).
Robstacle = Kobstacle · exp (− ((xobstacle−x) 2 / (2 · σxobstacle 2 ))
− ((Yobstacle-y) 2 / (2 · σyobstacle 2 ))) (8)
Here, Kobstacle is a preset gain. Further, σxobstacle indicates the dispersion in the X-axis direction of the preset object, σyobstacle indicates the dispersion in the Y-axis direction of the preset object, and these dispersions σxobstacle and σyobstacle are, for example, a stereo camera The smaller the recognition accuracy by 3, the larger the setting may be. Also, the variances σxobstacle and σyobstacle should be set larger when the target type is a pedestrian or two-wheeled vehicle, and smaller when it is a three-dimensional object. Anyway. Furthermore, you may make it set according to the lap | wrap rate of the width direction of the own vehicle 1 and the target solid object. In FIG. 5, the three-dimensional object A <b> 1 and the three-dimensional object A <b> 2 are examples of the current risk function Robtacle for the three-dimensional object calculated by the above-described equation (8).

次に、S104に進み、現在のトータルリスク関数Rを、以下の(9)式により、演算する。
R=Rline+Robstacle …(9)
Next, it progresses to S104 and the present total risk function R is calculated by the following (9) Formula.
R = Rline + Robstacle (9)

次いで、S105に進み、t秒後の立体物位置(xobstacle(t),yobstacle(t))を、以下の(10)式により推定する。
(xobstacle(t),yobstacle(t))
=(xobstacle+vxobstacle・t,yobstacle+vyobstacle・t) …(10)
Next, in S105, the position of the three-dimensional object (xobstacle (t), yobstacle (t)) after t seconds is estimated by the following equation (10).
(Xobstacle (t), yobstacle (t))
= (Xobstacle + vxobstacle.t, yobstacle + vyobstacle.t) (10)

次に、S106に進み、上述のS105で推定したt秒後の立体物位置(xobstacle(t),yobstacle(t))を、上述のS104で演算したトータルリスク関数Rのx及びyにそれぞれ代入し、t秒後のトータルリスク関数R(xobstacle(t),yobstacle(t))を設定する。   Next, the process proceeds to S106, and the position of the three-dimensional object (xobstacle (t), yobstacle (t)) estimated in S105 is substituted into x and y of the total risk function R calculated in S104. Then, the total risk function R (xobstacle (t), yobstacle (t)) after t seconds is set.

次いで、S107に進み、上述のS106で設定したt秒後のトータルリスク関数R(xobstacle(t),yobstacle(t))を、幅方向(y方向)で偏微分して、その値が0となる点から幅方向(y方向)の極小点ymin(x,t)を演算する。すなわち、
∂R(xobstacle(t),yobstacle(t))/∂y=0 …(11)
となる点が極小点である。
Subsequently, the process proceeds to S107, and the total risk function R (xobstacle (t), yobstacle (t)) after t seconds set in S106 is partially differentiated in the width direction (y direction), and the value is 0. From this point, the minimum point ymin (x, t) in the width direction (y direction) is calculated. That is,
∂R (xobstacle (t), yobstacle (t)) / ∂y = 0 (11)
The point that becomes is the minimum point.

次に、S108に進み、t秒後の自車位置(X(t),Y(t))を、以下の(12)式により推定する。
(X(t),Y(t))=(V・t,V・∫sinψ(τ)dτ;積分範囲は0≦τ≦t)
…(12)
ここで、ψ(t)は、自車両1のヨー角であり、以下の(13)式により、演算される。
ψ(t)=(dψ/dt)・t
+(1/2)・((dψ/dt)+(u(t)/Iz))・t …(13)
ここで、Izは、ヨー慣性モーメントである。また、u(t)は前述の如く旋回制御量であり、付加ヨーモーメントである。
Next, the process proceeds to S108, and the own vehicle position (X (t), Y (t)) after t seconds is estimated by the following equation (12).
(X (t), Y (t)) = (V · t, V · ∫sinψ (τ) dτ; integration range is 0 ≦ τ ≦ t)
(12)
Here, ψ (t) is the yaw angle of the host vehicle 1, and is calculated by the following equation (13).
ψ (t) = (dψ / dt) · t
+ (1/2) · ((d 2 ψ / dt 2 ) + (u (t) / Iz)) · t 2 (13)
Here, Iz is the yaw moment of inertia. U (t) is the turning control amount as described above, and is the additional yaw moment.

次いで、S109に進み、上述のS107で演算したy方向の極小点ymin(x,t)に、上述のS108で推定した自車位置を代入し、自車位置X(t)における極小点ymin(X(t),t)を演算する。   Next, the process proceeds to S109, where the own vehicle position estimated in S108 is substituted into the y-direction minimum point ymin (x, t) calculated in S107, and the minimum point ymin ( Calculate X (t), t).

次に、S110に進み、各時間毎の自車の横位置Y(t)と極小点ymin(X(t),t)の偏差と旋回制御量u(t)で各目的関数Jを作成し、それぞれの目的関数Jについて目的関数Jを最少とする各時間毎の旋回制御量u(t)を求める。   Next, the process proceeds to S110, and each objective function J is created by the deviation of the lateral position Y (t) of the own vehicle and the minimum point ymin (X (t), t) and the turning control amount u (t) for each time. For each objective function J, a turn control amount u (t) for each time that minimizes the objective function J is obtained.

例えば、図9に示すように、自車両1が時刻0(現在)〜Δtまで移動する範囲を制御対象領域と考え、この間を、dtで分割し、1dt、2dt、3dt、…、mdt、…、(n−2)dt、(n−1)dt、ndt(=Δt)とする例を考える。   For example, as shown in FIG. 9, a range in which the host vehicle 1 moves from time 0 (current) to Δt is considered as a control target region, and this region is divided by dt, and 1dt, 2dt, 3dt,..., Mdt,. , (N−2) dt, (n−1) dt, and ndt (= Δt).

時刻0〜1dtの間には、例えば、以下(14)式の目的関数J0~1dtを設定し、この目的関数J0~1dtを最少とする旋回制御量u(0)を周知の最適化計算により求める。
J0~1dt=Wy・(ymin(X(1dt),1dt)−Y(1dt))+Wu・u(0) …(14)
ここで、Wy、Wuは予め設定する重み値である。
For example, objective functions J0 to 1dt of the following equation (14) are set between times 0 and 1 dt, and the turning control amount u (0) that minimizes the objective functions J0 to 1dt is determined by a well-known optimization calculation. Ask.
J0 ~ 1dt = Wy · (ymin (X (1dt), 1dt) −Y (1dt)) 2 + Wu · u (0) 2 (14)
Here, Wy and Wu are preset weight values.

また、時刻1dt〜2dtの間には、例えば、以下(15)式の目的関数J1dt~2dtを設定し、この目的関数J1dt~2dtを最少とする旋回制御量u(1dt)を周知の最適化計算により求める。
J1dt~2dt=Wy・(ymin(X(2dt),2dt)−Y(2dt))+Wu・u(1dt) …(15)
Further, for example, objective functions J1dt to 2dt of the following equation (15) are set between times 1dt and 2dt, and the turning control amount u (1dt) that minimizes the objective functions J1dt to 2dt is known optimization. Obtain by calculation.
J1dt ~ 2dt = Wy · (ymin (X (2dt), 2dt) −Y (2dt)) 2 + Wu · u (1dt) 2 (15)

更に、時刻2dt〜3dtの間には、例えば、以下(16)式の目的関数J2dt~3dtを設定し、この目的関数J2dt~3dtを最少とする旋回制御量u(2dt)を周知の最適化計算により求める。
J2dt~3dt=Wy・(ymin(X(3dt),3dt)−Y(3dt))+Wu・u(2dt) …(16)
尚、時刻3dtには極小点が2つ存在するため、旋回制御量u(2dt)も2つの値が得られる。
Further, for example, the objective function J2dt to 3dt of the following equation (16) is set between the times 2dt to 3dt, and the turning control amount u (2dt) that minimizes the objective function J2dt to 3dt is known optimization. Obtain by calculation.
J2dt ~ 3dt = Wy · (ymin (X (3dt), 3dt) −Y (3dt)) 2 + Wu · u (2dt) 2 (16)
Since there are two minimum points at time 3dt, two values are also obtained for the turning control amount u (2dt).

以下、時刻3dt以降も同様の目的関数を設定し、旋回制御量を求め、時刻(n−1)dt〜ndtの間には、例えば、以下(17)式の目的関数J(n-1)dt~ndtを設定し、この目的関数J(n-1)dt~ndtを最少とする旋回制御量u((n-1)dt)を周知の最適化計算により求める。
J(n-1)dt~ndt=Wy・(ymin(X(ndt),ndt)−Y(ndt))
+Wu・u((n-1)dt) …(17)
Hereinafter, the same objective function is set after time 3dt, the turning control amount is obtained, and, for example, the objective function J (n-1) of the following equation (17) between times (n-1) dt and ndt. dt ~ ndt is set, and the turning control amount u ((n-1) dt) that minimizes the objective function J (n-1) dt ~ ndt is obtained by a known optimization calculation.
J (n-1) dt ~ ndt = Wy. (Ymin (X (ndt), ndt) -Y (ndt)) 2
+ Wu · u ((n-1) dt) 2 (17)

次いで、S111に進み、以下の(18)式により、自車両1が各時間毎の旋回制御量u(t)で移動したときの各ルート毎のリスク関数R(t)を設定する。   Next, in S111, the risk function R (t) for each route when the host vehicle 1 moves with the turn control amount u (t) for each time is set by the following equation (18).

R(t)=Rline+Robstacle …(18)
ここで、Rline、及び、Robstacleは、前述の(1)式、(2)式、(5)式の何れか、及び、(8)式に、自車両1が各時間毎の旋回制御量u(t)で移動したときの値で与えられるものであり、
Rline=Kline・(Y(t)−ylinec) …(19)
Rline=Kturnr・((X(t)+(Y(t)+RR)1/2+RR) …(20)
Rline=Kturnl・((X(t)+(Y(t)−RL)1/2−RL) …(21)
Robstacle=Kobstacle・exp(−((xobstacle(t)−X(t))
/(2・σxobstacle))−((yobstacle(t)−Y(t))
/(2・σyobstacle))) …(22)
R (t) = Rline + Robstacle (18)
Here, Rline and Robstacle are the above-mentioned formulas (1), (2), (5), and (8), respectively. It is given by the value when moving at (t),
Rline = Kline · (Y (t) −ylinec) 2 (19)
Rline = Kturnr · ((X (t) 2 + (Y (t) + RR) 2 ) 1/2 + RR) 2 (20)
Rline = Kturnl · ((X (t) 2 + (Y (t) −RL) 2 ) 1/2 −RL) 2 (21)
Robstacle = Kobstacle · exp (− ((xobstacle (t) −X (t)) 2
/ (2 · σxobstacle 2 ))-((yobstacle (t) -Y (t)) 2
/ (2 · σyobstacle 2 )))… (22)

次いで、S112に進み、S111で設定した各ルート毎のリスク関数R(t)から最終的な回避ルートをR(t)fとして選択する。   Next, the process proceeds to S112, and a final avoidance route is selected as R (t) f from the risk function R (t) for each route set in S111.

具体的には、S111で設定した各ルート毎にその最大値Rmaxを求める。すなわち、
Rmax=max(R(t))(0≦t≦Δt) …(23)
そして、最大値Rmaxの最も小さなルートを最終的な回避ルートR(t)fとして選択する。
Specifically, the maximum value Rmax is obtained for each route set in S111. That is,
Rmax = max (R (t)) (0 ≦ t ≦ Δt) (23)
Then, the route with the smallest maximum value Rmax is selected as the final avoidance route R (t) f.

尚、各ルート毎にリスクの累積値Rsum(=∫R(t)dt;積分範囲は0≦t≦Δt)を求め、その値が最も小さなルートを最終的な回避ルートR(t)fとして選択するようにしても良い。   A cumulative risk value Rsum (= ∫R (t) dt; integration range is 0 ≦ t ≦ Δt) is obtained for each route, and a route having the smallest value is defined as a final avoidance route R (t) f. You may make it select.

また、上述のS112において、S111で設定されたルートが1つのみしか存在しない場合は、そのルートが最終的な回避ルートR(t)fとして設定される。   In S112 described above, if there is only one route set in S111, that route is set as the final avoidance route R (t) f.

例えば、図9に示す例では、S111の処理により、実線で示すルート1と破線で示すルート2とが設定され、S112の処理により、これらルート1,2から最大値Rmaxが小さなルート、或いは、リスクの累積値Rsumが小さなルートが最終的な回避ルートR(t)fとして選択される。尚、ルート1,2のそれぞれの旋回制御量u(t)は、図9(b)に示す通りである。   For example, in the example shown in FIG. 9, the route 1 indicated by the solid line and the route 2 indicated by the broken line are set by the process of S111, and the route having a smaller maximum value Rmax from these routes 1 and 2 by the process of S112, or A route having a small risk accumulation value Rsum is selected as a final avoidance route R (t) f. The turning control amounts u (t) for the routes 1 and 2 are as shown in FIG. 9B.

そして、S113に進み、最終的な回避ルートR(t)fに予め定めておいた最大許容リスク値Rlim以上(R(t)f≧Rlim)となる領域が有るか否か判定し、R(t)f≧Rlimとなる領域がない場合は、S116に進んで、自動操舵制御装置23に対して最終的な回避ルートR(t)fの旋回制御量u(t)を基に操舵制御指令を出力してプログラムを抜ける。   Then, the process proceeds to S113, where it is determined whether or not there is a region that is equal to or greater than the predetermined maximum allowable risk value Rlim (R (t) f ≧ Rlim) in the final avoidance route R (t) f, and R ( t) If there is no region where f ≧ Rlim, the routine proceeds to S116, where the steering control command is issued to the automatic steering control device 23 based on the turning control amount u (t) of the final avoidance route R (t) f. To exit the program.

また、S113の判定の結果、R(t)f≧Rlimとなる領域があると判定した場合は、S114に進み、R(t)f≧Rlimとなる最も早い時間を基に制動開始地点Xbrake、制動開始時間Tbrakeを演算する。   As a result of the determination in S113, if it is determined that there is a region where R (t) f ≧ Rlim, the process proceeds to S114, and the braking start point Xbrake, based on the earliest time when R (t) f ≧ Rlim is satisfied. The braking start time Tbrake is calculated.

R(t)f≧Rlimとなる最も早い時間をTmとすると、制動開始地点Xbrakeは、以下の(24)式により、演算される。
Xbrake=X(Tm)−Bx …(24)
ここで、Bxは予め設定しておいた減速度Gによる制動距離であり、以下の(25)式により演算される。
Bx=(V/(2・G))+Bx0 …(25)
ここで、Bx0は、予め設定しておいた停止時における障害物までの距離であり、例えば、2m程度の値である。
When Tm is the earliest time when R (t) f ≧ Rlim, the braking start point Xbrake is calculated by the following equation (24).
Xbrake = X (Tm) −Bx (24)
Here, Bx is a braking distance based on the deceleration G set in advance, and is calculated by the following equation (25).
Bx = (V 2 /(2.G))+Bx0 (25)
Here, Bx0 is a preset distance to the obstacle when the vehicle is stopped, and is a value of about 2 m, for example.

また、制動開始時間Tbrakeは、上述の制動開始地点Xbrakeから逆算することにより演算される。   The braking start time Tbrake is calculated by calculating backward from the above-described braking start point Xbrake.

次いで、S115に進み、自動ブレーキ制御装置22に対し、制動開始地点Xbrake、制動開始時間Tbrakeに基づく制動制御指令を出力する。   Next, in S115, a braking control command based on the braking start point Xbrake and the braking start time Tbrake is output to the automatic brake control device 22.

そして、S116に進み、自動操舵制御装置23に対して最終的な回避ルートR(t)fの旋回制御量u(t)を基に操舵制御指令を出力してプログラムを抜ける。   In S116, a steering control command is output to the automatic steering control device 23 based on the turning control amount u (t) of the final avoidance route R (t) f, and the program is exited.

このように本発明の実施の形態によれば、前方に存在する白線、ガードレール、側壁、及び、立体物のそれぞれを対象として、現在のトータルリスク関数Rを設定し、各対象の位置の時間的変化を予測してトータルリスク関数Rの時間的変化を予測して、このトータルリスク関数Rの時間的変化を基に、各時間毎の自車位置におけるY軸方向の極小点ymin(x,t)を演算する。そして、各時間毎の目的関数Jを作成し、該目的関数Jを最小とする各時間毎の旋回制御量u(t)を自車両1の旋回制御量u(t)として演算して、自車両1が各時間毎の旋回制御量u(t)で移動したときの各ルート毎のリスク関数R(t)を設定し、各ルート毎のリスク関数R(t)から最終的な回避ルートR(t)fを選択し、最終的な回避ルートR(t)fの旋回制御量u(t)に基づいて操舵制御を実行させ、また、最終的な回避ルートR(t)fの値に基づいてブレーキ制御を実行させる。このため、目前の危険性だけではなく、その先に訪れる危険性をも考慮して衝突回避制御を実現することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the current total risk function R is set for each of the white line, the guardrail, the side wall, and the three-dimensional object existing in front, and the time of the position of each target is determined. A change is predicted to predict a temporal change of the total risk function R, and based on the temporal change of the total risk function R, a local minimum point ymin (x, t ) Is calculated. Then, an objective function J for each time is created, and the turn control amount u (t) for each time that minimizes the objective function J is calculated as the turn control amount u (t) of the host vehicle 1. The risk function R (t) for each route when the vehicle 1 moves with the turning control amount u (t) for each time is set, and the final avoidance route R is determined from the risk function R (t) for each route. (t) f is selected, steering control is executed based on the turning control amount u (t) of the final avoidance route R (t) f, and the final avoidance route R (t) f is set to the value. Based on this, brake control is executed. For this reason, it is possible to realize the collision avoidance control in consideration of not only the immediate danger but also the risk of coming ahead.

また、本発明の実施の形態によれば、白線の存在しない交差点においても自車両1の右左折に対応したリスクを設定するようになっているので、殆どの経路において最小リスク計算を円滑に行うことができ、回避ルートの設定、及び、障害物との衝突判定を連続して自然に且つ精度良く実行することが可能となる。この際、交差点に設定するリスクは、交差点を右左折するのに必要な旋回半径を予め推定し、該旋回半径に応じたリスクを設定するため簡単な演算で実行できる。   In addition, according to the embodiment of the present invention, since the risk corresponding to the right / left turn of the host vehicle 1 is set even at the intersection where no white line exists, the minimum risk calculation is smoothly performed on most routes. Therefore, it is possible to execute avoidance route setting and collision determination with an obstacle continuously and naturally. At this time, the risk to be set at the intersection can be executed by a simple calculation in order to preliminarily estimate the turning radius necessary to turn right and left at the intersection and set the risk corresponding to the turning radius.

尚、本実施の形態では、最終的な回避ルートR(t)fを基にブレーキ制御と操舵制御の2つが行える例を説明しているが、どちらか1つを行うものであっても良い。   In the present embodiment, an example in which brake control and steering control can be performed based on the final avoidance route R (t) f has been described, but either one may be performed. .

また、ブレーキ制御と操舵制御による運転支援を行わずに警報制御によって運転支援を行うようにしても良い。この場合、制動回避地点Xbrakeの設定と同様に、最終的に選択された回避ルートR(t)f上で最も早く所定のリスク値となる地点を求め、この地点よりも所定距離だけ手前の地点を警報開始地点として設定する。そして、警報開始地点に自車両1が到達した際に、警報を出力する。   Further, driving support may be performed by alarm control without performing driving support by brake control and steering control. In this case, similarly to the setting of the braking avoidance point Xbrake, the point that becomes the predetermined risk value earliest on the finally selected avoidance route R (t) f is obtained, and the point that is a predetermined distance before this point Is set as the alarm start point. And when the own vehicle 1 arrives at a warning start point, a warning is output.

また、本実施の形態で説明したブレーキ制御は、あくまでもその一例であり、他の周知のブレーキ制御、例えば、スロットル開度の閉鎖や自動変速機におけるシフトダウンと併用するようにしても良い。   The brake control described in this embodiment is merely an example, and may be used in combination with other well-known brake control, for example, closing of the throttle opening or downshifting in an automatic transmission.

更に、本実施の形態では、周辺環境をステレオカメラ3からの撮像画像を基に認識するようになっているが、他に、単眼カメラ、ミリ波レーダ等で検出するものであっても良い。   Furthermore, in this embodiment, the surrounding environment is recognized based on the captured image from the stereo camera 3, but it may also be detected by a monocular camera, millimeter wave radar, or the like.

また、本実施の形態では、自車両1の前方における白線や立体物等を対象として、現在のトータルリスク関数Rを設定し、その時間的変化を予測する構成について述べたが、これに限らず、自車両1の側方や側後方の立体物をも対象として、トータルリスク関数Rの設定やその時間的変化を予測するようにしても良い。   In the present embodiment, the current total risk function R is set for a white line or a three-dimensional object in front of the host vehicle 1 and the temporal change thereof is predicted. However, the present invention is not limited to this. The setting of the total risk function R and its temporal change may be predicted for the three-dimensional object on the side or rear side of the vehicle 1.

さらに、本実施の形態では、自車両1の前進時において回避ルートを生成する構成について述べたが、これに限らず、自車両1の後方環境を認識して自車両1の後退時に回避ルートを生成するようにしても良い。   Furthermore, in the present embodiment, a configuration has been described in which an avoidance route is generated when the host vehicle 1 is moving forward. You may make it produce | generate.

車両に搭載した運転支援装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a driving support device mounted on a vehicle 運転支援制御プログラムのフローチャートFlow chart of driving support control program 図2から続くフローチャートFlowchart continuing from FIG. 白線を対象とする現在のリスク関数演算ルーチンのフローチャートFlow chart of current risk function calculation routine for white line 前方に設定されるリスク関数の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the risk function set ahead 交差点の右左折時に設定されるリスクの説明図Explanatory diagram of risk set when turning left or right at the intersection ナビゲーション装置からの情報を基に交差点に設定されるリスクの説明図Explanatory diagram of risk set at intersection based on information from navigation device ナビゲーション装置からの図7とは異なる情報を基に交差点に設定されるリスクの説明図Explanatory drawing of the risk set at the intersection based on information different from FIG. 7 from the navigation device 生成される回避ルートと旋回制御量の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the avoidance route and turning control amount which are produced | generated

符号の説明Explanation of symbols

1 自車両
2 運転支援装置
3 ステレオカメラ(周辺環境認識手段、交差点情報取得手段)
4 ステレオ画像認識装置(周辺環境認識手段、交差点情報取得手段)
5 制御ユニット(リスク設定手段、制御手段)
11 車速センサ
12 ヨーレートセンサ
13 ターンシグナルスイッチ(右左折検出手段)
21 ディスプレイ
22 自動ブレーキ制御装置
23 自動操舵制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Own vehicle 2 Driving support device 3 Stereo camera (Ambient environment recognition means, intersection information acquisition means)
4 Stereo image recognition device (neighboring environment recognition means, intersection information acquisition means)
5 Control unit (risk setting means, control means)
11 Vehicle speed sensor 12 Yaw rate sensor 13 Turn signal switch (right / left turn detection means)
21 Display 22 Automatic brake control device 23 Automatic steering control device

Claims (3)

自車両の周辺環境を認識する周辺環境認識手段と、該周辺環境に対してリスクを設定するリスク設定手段と、上記設定されたリスクに基づき運転支援する制御手段とを備えた車両の運転支援装置において、
自車両前方の交差点情報を取得する交差点情報取得手段と、自車両の右左折を検出する右左折検出手段とを有し、
上記リスク設定手段は、自車両の交差点での右左折を検出し、該交差点上に右左折に対応したリスクを設定する際に、一方のレーンから上記交差点を経て他方のレーンに右左折する場合、上記他方のレーンを検出している場合は、該他方のレーンに設定するリスクを上記交差点上に設定するリスクに優先して設定する交差点リスク設定手段を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
Driving support apparatus for a vehicle, comprising: surrounding environment recognition means for recognizing the surrounding environment of the host vehicle; risk setting means for setting a risk for the surrounding environment; and control means for driving support based on the set risk In
Intersection information acquisition means for acquiring intersection information ahead of the host vehicle, and right / left turn detection means for detecting right / left turn of the host vehicle,
The risk setting means detects a right / left turn at the intersection of the host vehicle, and sets a risk corresponding to the right / left turn on the intersection, and then makes a right / left turn from one lane to the other lane through the intersection. If the other lane is detected, there is provided an intersection risk setting means for setting the risk set in the other lane in preference to the risk set on the intersection. Driving assistance device.
上記交差点リスク設定手段は、上記交差点を右左折するのに必要な旋回半径を推定し、該旋回半径に応じたリスクを設定することを特徴とする請求項1記載の車両の運転支援装置。   2. The vehicle driving support device according to claim 1, wherein the intersection risk setting means estimates a turning radius required to turn left and right at the intersection, and sets a risk corresponding to the turning radius. 上記交差点情報取得手段は、車載カメラからの画像情報とナビゲーション装置からの情報の少なくとも一方により取得することを特徴とする請求項1又は求項2記載の車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 1 or 2, wherein the intersection information acquisition means acquires at least one of image information from an in- vehicle camera and information from a navigation device.
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